Фотоэлемент

    0
    14

    Зачем нужны фотоэлементы и что это такое?

    Фотоэлементом называется одна из разновидностей гальванического элемента. Для изготовления фотоэлементов применяются полупроводниковые материалы, которые соединяют друг с другом. Под воздействием солнечных лучей на фотоэлемент в зону полупроводника попадают фотоны. Они приводят в движение электроны. Последние затем связываются с положительно заряженными частицами. Движение электронов приводит к появлению напряжения.

    Высокой эффективностью обладает полупроводниковый монокристаллический фотоэлемент. Его получают из цельного кристалла кремния. Кремниевый фотоэлемент способен преобразовывать излучение солнца в электроэнергию. Он является обязательной частью ячеек солнечных батареей. Без них невозможно создать также фотоэлектрические генераторы.

    Фотоэлементы часто используются в различной контрольной и измерительной аппаратуре.  Они находятся в фотореле, которое включает освещение на улицах и маяки. Фотореле в автоматическом режиме включает освещение при падении освещенности фотоэлемента ниже нормы. При достаточной его освещенности солнцем в дневное время реле выключает освещение. Фотореле позволяет контролировать размеры деталей, считает их количество при продвижении по конвейеру. Также это устройство является защитой рабочего персонала при возникновении аварийных ситуаций.

    В фотометрии фотоэлементы измеряют силу света, освещенность и его яркость. При этом спектральная чувствительность фотоэлементов должна соответствовать спектральной чувствительности человеческого глаза. Также с помощью фотоэлементов осуществляется сигнализация и локация невидимыми лучами. Их применяют для передачи неподвижных изображений в фототелеграфе и фототелефоне. В космических аппаратах и в полярной авиации применяется надежный астрокомпас с фотоэлементами.  Он пришел на смену магнитным компасам.

    Фотоэлементы новых поколений

    Фотоэлементы из кремния можно считать сегодня настоящей классикой. Они являются фактически первым поколением этих устройств. В настоящее время на смену им приходят новые технологии. Они позволяют изготавливать фотоэлементы на тонком слое полупроводника.

    Для получения второго поколения фотоэлементов используются и совершенно новые материалы. К ним относятся индий, галлий, теллурий, кадмий и другие. Благодаря процессам автоматизации такие фотоэлементы отличаются невысокой себестоимостью. Но при этом они имеют гораздо меньшую эффективность по сравнению с кремниевыми.

    Для изготовления фотоэлементов третьего поколения также применяются тонкопленочные технологии. Но в качестве основы они не используют полупроводники. Вместо них применяются полимерные материалы органического происхождения.

    Поділитися
    Попередня статтяФотоэффект
    Наступна статтяПолупроводник